自從“遼寧號”駛入位于青島的新母港,關于它的信息幾乎都來自國外商業(yè)衛(wèi)星公司。比如美國的數(shù)字地球衛(wèi)星公司最新發(fā)布的衛(wèi)星照片顯示,“遼寧號”與“88號”補給艦??吭谕粭騼蓚取?/p>
這家衛(wèi)星公司出于商業(yè)宣傳的目的,曾多次公布拍攝到的“遼寧號”衛(wèi)星圖,包括之前的海試情景。
“數(shù)字地球”不是第一家炫耀自己衛(wèi)星對地觀測能力的美國企業(yè)。2006年,美國的商業(yè)衛(wèi)星宣稱已拍攝到中國大連海域的“晉級戰(zhàn)略核潛艇”。當然,人們最熟悉的還是《簡氏》、《漢和》這樣的國際知名軍事刊物,它們經(jīng)常用整頁的衛(wèi)星圖片來揣測中國最新的軍情動態(tài)。
有這樣一個傳聞:美國衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)每年9月都有大量軍人在中國的校園中集結,然后于一夜之間消失。經(jīng)過數(shù)月分析和進一步偵查后,他們才知道中國的大學生都要進行軍訓。
這就是今天中國的空間環(huán)境- - -它不僅是商業(yè)觀測衛(wèi)星最感興趣的地方,更是全球軍事偵察衛(wèi)星最為關注的區(qū)域。每年都有數(shù)十顆高分辨率對地觀測衛(wèi)星反復從中國上空經(jīng)過,而在它們背后,也許有成千上萬的分析人員正期待從這些衛(wèi)星圖片中有所發(fā)現(xiàn)。
能看見姓名的衛(wèi)星
總部設在美國科羅拉多州的數(shù)字地球公司現(xiàn)在共擁有3顆衛(wèi)星,包括“快鳥”、“世界視野”、“世界視野2”,據(jù)說都能達到0. 5米左右的分辨率。
依靠這些強大的衛(wèi)星,“數(shù)字地球”一直是谷歌衛(wèi)星圖片的供應商,后者曾發(fā)布關于中國軍事基地的系列衛(wèi)星圖片。同時,“數(shù)字地球”也一直為美國政府和軍方的情報部門提供服務。
美國仍然是世界上軍事偵察衛(wèi)星能力最強大的國家。自1960年8月發(fā)射世界上第一顆照相偵察衛(wèi)星以來,特別是上世紀六七十年代多架戰(zhàn)略偵察機被社會主義國家擊落后,美國就用偵察衛(wèi)星了解蘇聯(lián)、中國等國家的軍事實力。從那時起,它也不斷刷新對地觀測衛(wèi)星的紀錄。
外界一直認為,美國最好的高分辨率偵察衛(wèi)星擁有6米長的焦距相機,可以拍攝0. 05米分辨率的影像。這意味著,它可以看清軍人胸前的姓名牌。
冷戰(zhàn)結束后,美國基本維持著6到8顆在軌偵察衛(wèi)星的規(guī)模,它們主要是“鎖眼”系列光學偵察衛(wèi)星以及“長曲棍球”系列雷達偵察衛(wèi)星。前者從1960年開始發(fā)射,目前的在軌型號是第五代“鎖眼12”。
與其他用于偵察的衛(wèi)星相比,這些以獲取照片、圖像為主的衛(wèi)星,通常被稱為成像偵察衛(wèi)星。
盡管“鎖眼”系列有許多優(yōu)點,但它也存在所有光學成像偵察衛(wèi)星共有的缺點:無法透視云層。
冷戰(zhàn)時期,由于蘇聯(lián)的大部分領土和其他一些令美國感興趣的地區(qū)經(jīng)常被云層覆蓋,于是在1988年美國發(fā)射了第一顆“長曲棍球”雷達成像偵察衛(wèi)星,美國也是最早擁有這種衛(wèi)星的國家。
很快,海灣戰(zhàn)爭爆發(fā)。盡管伊拉克人點燃油井,但是“長曲棍球”仍然可以透過黑煙了解地面情況。這種衛(wèi)星造價達到5億至10億美元。直到2008年,美國才承認這種衛(wèi)星的存在。
除了這兩個型號的成像偵察衛(wèi)星,美國在太空還有一系列電子偵察衛(wèi)星,它們用于偵察、截收敵方雷達、通信和武器遙測系統(tǒng)所發(fā)出的電磁信號。
比如2012年6月發(fā)射的名為“NROL15”的衛(wèi)星,目前其主要功能仍未披露。
能夠顯示美國偵察衛(wèi)星實力的是,它們根據(jù)偵察對象不同,擁有不同的專門系列。比如除了光學、雷達成像衛(wèi)星,美國不同的彈道導彈防御系統(tǒng)也擁有大量用于導彈預警的衛(wèi)星。
2012年初,天基紅外系統(tǒng)的首顆地球同步軌道衛(wèi)星“GEO1”投入使用。根據(jù)天基紅外系統(tǒng)的主承包商洛克希德·馬丁公司網(wǎng)站文章介紹,這顆衛(wèi)星具有非常強大、復雜的紅外傳感器,可專門探測地球上發(fā)射的導彈火焰。同時,“GEO2”也已經(jīng)進入最終調(diào)試和預發(fā)射試驗階段。
作為目前最好的導彈預警衛(wèi)星,天基紅外系統(tǒng)即使在來襲導彈助推段推進劑完全燃盡、火焰消失、彈頭與彈體分離后,仍能繼續(xù)跟蹤彈頭。
這些衛(wèi)星的存在,也是導彈打航母的主要屏障:一旦導彈發(fā)射,衛(wèi)星就會發(fā)現(xiàn)并計算其發(fā)射目的地,然后迅速通知航母轉(zhuǎn)移。
更大還是更便宜
即使對美國這樣的超級大國來講,維持如此龐大的衛(wèi)星系統(tǒng)仍然存在難度。特別是美國的軍事戰(zhàn)略逐漸轉(zhuǎn)向應對突發(fā)事件和高技術局部戰(zhàn)爭,大型成像偵察衛(wèi)星出現(xiàn)了成本過高、數(shù)量少、重訪周期長、機動能力差等問題。
從上世紀90年代開始,美國決定推動“未來成像體系”項目,希望發(fā)射由更小、更輕、更便宜的小型衛(wèi)星組成的偵察星座。
美國選擇了波音公司的方案,但在最終實踐中,成本大幅超支、關鍵技術無法突破……到2005年,這一已經(jīng)耗資四五十億美元的項目中輟。
曾經(jīng)領導美國衛(wèi)星偵察事業(yè)的中情局官員惠爾恩對此說出名言:成功撰寫方案不等于能成功研制出硬件。
為了解決“未來成像體系”失敗帶來的空白,美國采取了一些緊急措施:加強與“數(shù)字地球”等商業(yè)公司的合作,增加采購數(shù)額,同時發(fā)射新的“鎖眼”衛(wèi)星。
然而,對于未來美國偵察衛(wèi)星的發(fā)展,仍然存在不同觀點。
一方面,奧巴馬在2009年批準了新的光學偵察衛(wèi)星計劃,打算用數(shù)十億美元建造新的大型衛(wèi)星。也正是在這筆資金的資助下,“數(shù)字地球”等也在研發(fā)新的商業(yè)成像衛(wèi)星。
與白宮不同,美國國會希望使用更加便宜、采取新技術的衛(wèi)星,乃至小型衛(wèi)星星座。
全世界的對地觀測衛(wèi)星從業(yè)者,目前都在觀望美國的最終選擇。
日本衛(wèi)星使用更靈活
在中國周邊,日本的偵察衛(wèi)星能力不可小視。
2013年春,日本發(fā)射了新的“雷達4號”偵察衛(wèi)星。日本內(nèi)閣衛(wèi)星情報中心說,它與其他在軌衛(wèi)星配合,首次實現(xiàn)每天可對地球上所有地點進行至少一次拍攝。
日本自1998年決定發(fā)展偵察衛(wèi)星,目前投入了約577億元人民幣。由于發(fā)射失敗等原因,目前的偵察衛(wèi)星網(wǎng)絡比原計劃晚了近10年才得以實現(xiàn)。
“雷達4號”是一顆雷達偵察衛(wèi)星,可以在夜間或多云情況下監(jiān)視地面,可分辨約1米大小的物體。此前,日本已經(jīng)發(fā)射了3顆類似衛(wèi)星。
此外,日本還擁有分辨率約0. 6米的“光學3號”、“光學4號”及更老的“光學2號”。按照計劃,日本可能也會組建光學成像偵察衛(wèi)星的“四星星座”。
日本的偵察衛(wèi)星主要由三菱重工研發(fā),不過一路波折。
2003年3月,日本用“一箭雙星”發(fā)射了一顆光學偵察衛(wèi)星和一顆雷達偵察衛(wèi)星。當年11月的第二次“一箭雙星”因火箭墜落而失敗。此后,日本改用“一箭一星”進行發(fā)射。
到2006年,日本發(fā)射的“光學2號”再次遇到困難:美國公司制造的集成電路芯片出現(xiàn)問題,用半年多時間進行了更換。有日本媒體認為這是美國政府授意所為。
而之前在2005年臺灣媒體曾報道,臺灣有關部門查出“日諜案”- - -“嫌犯蘇東宏將臺美衛(wèi)星影像交換合作的資料,泄露給日本防衛(wèi)廳高階軍官”。
報道稱,美國對這一罕見間諜案相當驚訝,頻頻追問,急欲了解外泄的機密資料都有哪些,打算進行“損害控管”,讓泄密的影響減到最低。
臺灣方面發(fā)現(xiàn),嫌犯蘇東宏泄露給日本的臺美衛(wèi)星影像交換合作資料,可以讓日本依據(jù)這些機密資料,進一步研究美國衛(wèi)星在太空的運行軌道、高度,以及飛越臺海及日本海區(qū)域的時間,適時掩蔽日本的機密設施及行動。
日本的新型偵察衛(wèi)星,除了具有0. 6米的較高分辨率,更強調(diào)機動性和控制能力。據(jù)稱它使用了輕質(zhì)材料、高效能太陽能電池板等新技術,使用更靈活,只需在目標上空通過一次就可完成多種工作。
日本《產(chǎn)經(jīng)新聞》說,朝鮮發(fā)射的彈道導彈和衛(wèi)星是對日本的重大威脅,朝鮮的核設施和導彈自然是日本衛(wèi)星緊盯的目標。
同時,日本防衛(wèi)廳和海上保安廳當時正是通過衛(wèi)星獲取的情報,確認了中國“春曉”和“天外天”油田之間的石油管道已經(jīng)鋪設完成。
著急的大國們
在中國西南方向,印度于1978年就制定了航天計劃,提出“先衛(wèi)星后火箭”的發(fā)展路線。1988年3月17日,印度第一顆實用的遙感衛(wèi)星“IRS1A”使用蘇聯(lián)“東方”運載火箭在拜科努爾發(fā)射成功。
1995年12月28日,印度使用俄羅斯的“閃電”火箭發(fā)射了第二代遙感衛(wèi)星“IRS1C”,一般認為,它與中國“資源”系列衛(wèi)星的早期型號相當。
到2005年至2010年,印度又發(fā)射了多顆“繪圖”衛(wèi)星,據(jù)稱分辨率最高達到0. 8 米。
到2012年中,印度擁有全球最大的遙感衛(wèi)星群- - -有12顆衛(wèi)星在軌運行,其中最好的是“雷達成像1”。
印度計劃未來短期內(nèi)發(fā)射至少6顆成像偵察衛(wèi)星,并將分辨率提高到0. 5米左右。它也可能成為亞洲第一個擁有專用軍事衛(wèi)星的國家。不過,對于印度來講,航天事業(yè)仍然荊棘密布,比如它到目前為止仍在探索穩(wěn)定的火箭發(fā)動機技術。
而另一個航天大國俄羅斯,在2013年春天剛剛由俄羅斯國防部與拉沃奇金科研生產(chǎn)聯(lián)合公司簽訂一份研制新型偵察衛(wèi)星系統(tǒng)的合同,價值約700億盧布。這個偵察衛(wèi)星系統(tǒng)將由5顆衛(wèi)星組成,分辨率將低于1米,能辨識地面汽車牌號和人臉特征。
按照計劃,俄羅斯將先發(fā)射2顆衛(wèi)星,再發(fā)射3顆衛(wèi)星,從而組成完整的太空偵察網(wǎng)絡。由于俄羅斯沒有類似的偵察衛(wèi)星,拉沃奇金科研生產(chǎn)聯(lián)合公司將考慮從國外購買相關技術。
蘇聯(lián)也是從上世紀60年代開始發(fā)射成像偵察衛(wèi)星,一直按照“宇宙”系列的編號進行發(fā)射,至今已發(fā)展了五代,俄羅斯使用的主要是后三代衛(wèi)星。
同時,為了應對冷戰(zhàn)時期的核威脅,蘇聯(lián)于1967年開始發(fā)射預警衛(wèi)星,由3顆星組網(wǎng)進行預警偵察。1980年起,蘇聯(lián)把3顆星組網(wǎng)擴大為9顆星組網(wǎng)的體系。
總體而言,自蘇聯(lián)解體后,俄羅斯的成像偵察衛(wèi)星一直在壓縮。在上世紀90年代,俄羅斯衛(wèi)星數(shù)量已經(jīng)由186顆減少到137顆。到1999年,俄羅斯宣布將衛(wèi)星數(shù)量再縮減30%,維持在100顆左右,據(jù)稱這個數(shù)量僅能滿足俄軍用和民用的最低需求。
2006年4月,俄羅斯僅存的一顆偵察衛(wèi)星突然從軌道上脫落焚毀。雖然俄軍方后來緊急發(fā)射了一顆替代衛(wèi)星,但俄羅斯在5天時間中出現(xiàn)了“偵察空白”。6月2日,俄聯(lián)邦政府軍事工業(yè)委員會第一副主席普季林上將就宣布,將重點采購新型偵察衛(wèi)星。
制造衛(wèi)星只是偵察衛(wèi)星龐大開支中的一項。2003年俄羅斯撤回駐越南金蘭灣海軍基地和古巴監(jiān)聽站。當時俄軍方高官表示,古巴監(jiān)聽站“不包括人員維持費,每年監(jiān)聽站的租金就高達2億美元,用這些錢我們可以購買并發(fā)射好幾顆偵察衛(wèi)星,或者購買100部雷達”。
而中國周邊的最新動向是,韓國為了加強自主監(jiān)視能力,決定將軍事專用偵察衛(wèi)星列入中長期計劃中,并逐步將其轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)斗力。
韓國軍方目前通過多功能實用衛(wèi)星“阿里郎3”監(jiān)視朝鮮的核試驗場、火箭發(fā)射場等核心設施。但“阿里郎3”并非軍事專用衛(wèi)星,拍攝周期長,分辨率0. 7米級。
韓國總統(tǒng)樸槿惠曾在大選時承諾,為了加強對朝監(jiān)視能力,將確保軍事專用衛(wèi)星和無人偵察機等所需的能力。另一方面,韓國軍方也要求擁有早期預警衛(wèi)星,在太空利用紅外線傳感器探測朝鮮導彈,僅這項預算就在280億到400億人民幣左右。